中压极速开关.docx

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1、中压极速开关中压电网零损耗深度限流装置主要由快速换流器、深度限流器、 快速识别器及电流采集器等组成。正常运行时快速换流器闭合，一旦 发生短路故障，快速换流器最晚可在78 ms之内动作，在短路电流 的第一次过零点投入深度限流器，零损耗深度限流装置立即由“零损 耗”状态转变为“深度限流”状态。零损耗深度限流装置不仅限流效 果可以做到足够深，而且克服了常规限流电抗器和高阻抗变压器存在 的电能损耗和电压波动问题，避免了限流电抗器漏磁场带来的电磁干 扰和附加损耗问题。零损耗限流技术，采用短路故障快速识别和快速分断短路电流， 能克服限流电抗器正常运行时带来的巨大电能损耗，解决电压波动及 漏磁场等问题，电抗

2、器的参数可以按要求的任意限流深度来设计。采 用深度限流器、快速换流器、快速识别器构成基本的限流单元，结合 高压、超高压绝缘平台及其取能技术，按照系统要求的限流深度采取 多级限流单元串联的方法，可以将零损耗深度限流技术应用到高压、 超高压电网。零损耗深度限流装置设置了短路后快速投入功能、带电后自动退 出功能、误跳后自动愈合功能以及远方测控和事件记忆功能。当线路 发生短路故障时，快速换流器在78 ms之内动作，在短路电流的第 一次过零点投入深度限流器实现深度限流。当故障支路被切除或线路 自动重合闸动作成功后，快速换流器自动合闸，将深度限流器短接， 实现“零损耗”运行。正常运行条件下时，万一发生快速

3、换流器误跳 闸，则快速识别器自动控制其合闸，实现自愈，避免发生不对称运行。极速开关型无损耗限流装置，如图所示，采用超快速真空断路器 （极速开关）与电抗器并联，工作原理是正常时极速开关将电抗器短 接，处于零损耗状态；短路时极速开关快速分闸，使电抗器投入限流。 解决了电抗器长期运行带来巨大的运行损耗问题。极速开关是采用快 速涡流驱动技术操作机构的真空断路器，快速涡流驱动靠电磁斥力为 动力，航空母舰上电磁弹射器的工作原理就是通过弹射导轨的载流导 线在磁场中运动，利用磁通量瞬间巨大变化产生的感应电磁斥力将飞 机弹射升空，因此速度快；基于电磁感应涡流原理的电磁斥力机构和 传统操动机构相比，其结构简单，分

4、闸速度快，具有机械延迟时间短， 初始反应速度快等优点，特别适合于驱动灭弧室动触头高速分闸，而 触头的保持力则通过永磁保持机构实现，寿命高达10万次，具有保持 力大且稳定的优点，电磁斥力击鼓和永磁保持机构结合使得大容量快 速机械开关性能更加优越。极速开关主要组成包括：真空灭弧室、分合闸励磁线圈、涡流盘、 储能电容器、永磁铁等，开关动作时通过电平信号触发可控硅导通， 电容器向线圈放电，线圈产生的磁通，在涡流盘中感应涡流并与磁场 产生互斥作用，驱动涡流盘带动灭弧室动触头上下运动，与传统断路 器相比，快速涡流驱动开关速动性提高10倍。合闸时间8ms以内，分 闸时间可以控制在5ms以内，而传统IOkV真空断路器分合闸时间为 60ms左右。短路故障快速识别技术是利用电流瞬时值和电流变化率同 时越线作为判据，0304ms实现短路电流有效值的快速预测，在短 路故障发生后的23ms完成短路电流有效值的识别和过零点的预测, 基于快速涡流驱动技术的智能高速开关是分相控制的，分闸分散度做 到0.1s以内，合闸分散度可以做到0.2ms以内，普通真空断路器为 2-3ms0利用智能高速开关作为执行部件，可实现真正意义上的“过零 开断”。快速开断的意义还在于1 .降低电弧伤害，保证人身安全。2 .替代传统限流熔断器技术3 .减少经济损失。